在全球气候危机与“双碳”目标的双重驱动下,航空业作为高碳排放领域,正面临前所未有的减排压力。据国际航空运输协会(IATA)统计,全球航空业碳排放量占全球总量的2.5%,且随着航班量增长,这一比例可能持续攀升。中国作为全球第二大航空市场,民航业碳排放量已超过行业总排放量的1%,且预计到2035年将增长至1.8亿吨,减排形势紧迫。
随着《“十四五”民航绿色发展专项规划》的深入推进,以及“双碳机场”评价体系的完善,零碳机场将成为行业标配。零碳机场微电网不仅是技术革新,更是政策导向下的必然选择。 其通过整合分布式能源、储能系统与智能控制技术,实现能源自给与碳排动态管控,既契合国家“双碳”战略,又为机场运营带来显著效益。
展开剩余86%二、 解决方案核心价值1.1 环境价值:加速碳中和进程
通过分布式光伏、储能系统与智能控制的协同,实现机场能源自给率超80%,减少对化石能源的依赖。以某机场为例,其350米光伏长廊年发电564万千瓦时,相当于减少二氧化碳排放5500吨,助力机场运营全生命周期碳足迹清零,直接响应国家“双碳”战略与民航局绿色机场建设要求。
1.2 经济价值:降本增效与收益多元化
方案通过“削峰填谷”策略降低购电成本,结合储能系统参与电力市场调峰套利,年节约电费超百万元。同时,绿电交易与碳交易机制(如购买绿证、参与CCER市场)可创造额外收益,形成“能源自给-成本优化-碳资产增值”的闭环商业模式,提升机场非航收入占比。
1.3 战略价值:树立行业标杆与生态协同
作为民航业低碳转型的示范工程,零碳机场微电网为航空公司、地勤服务等产业链伙伴提供可复制的零碳解决方案,推动全行业技术标准统一与协同减排。此外,其“源网荷储充”一体化架构可扩展至城市交通、工业园区等场景,助力构建区域零碳生态圈,提升城市绿色竞争力。
三、 核心组网构架:分层分布式“云-边-端”体系
3.1 终端层(端)
能源生产:屋顶光伏、车棚光伏、小型风力发电机(根据机场地理条件选配)。
能源存储:锂离子电池储能系统(用于削峰填谷、应急供电)、备用柴油发电机(极端天气备用)。
能源消费:充电桩(覆盖直流快充、交流慢充,满足电动摆渡车、地勤车辆需求)、航站楼负荷、照明系统、空调系统。
监测设备:智能电表、传感器(温湿度、烟感、水浸)、电气火灾监控装置,实时采集电力参数(电压、电流、功率)及环境数据。
3.2 边缘层(边)
协调控制器:部署于变电站或能源站,集成光伏逆变器、储能PCS(储能变流器)、充电桩控制模块,实现本地化实时调度。
通信网络:采用RS485、Modbus、4G/5G多通道传输,确保数据低延时、高可靠性。
3.3 云端平台(云)
智慧能源管理平台:集成电力监控、能耗分析、碳排管理、优化调度等功能模块,支持多终端访问(浏览器、APP)。
AI算法引擎:基于深度学习模型,实现光伏功率预测、负荷预测、储能充放电策略优化,动态调整能源分配。
四、 关键功能与技术实现3.1 全景监测与智能告警
实时展示“源网荷储充”全要素数据,包括发电量、用电量、储能SOC(剩余电量)、碳排强度等。
异常状态智能告警(如设备过载、光伏逆流、电池温度异常),历史事件回溯查询,生成多维度报表(日/月/年能耗分析)。
3.2 多能互补与优化调度
光伏优先消纳:晴天时段,光伏满发供电,多余电量存储至储能系统或供给充电桩。
储能削峰填谷:低谷电价时段充电,高峰时段放电,降低购电成本;夜间货运区用电高峰时,释放白天储存的光伏电能。
需求响应机制:与航空公司、地勤单位合作,通过电价激励引导其在高峰时段减少非关键负荷(如空调、照明),参与电网调峰。
离网应急模式:电网故障时,10ms内切换至储能供电,保障航站楼关键负荷(如安检设备、应急照明)运行。
3.3 碳排管理与绿电交易
碳计量电表:集成三相电力参数测量与碳排放统计功能,实时计算用电碳排放量,生成碳盘查报告。
绿电抵消机制:通过购买绿证或参与虚拟电厂绿电交易,抵消剩余碳排放,构建零碳生态圈。
碳交易支持:对接碳交易市场,将减排量转化为经济收益。
3.4 智能运维与故障自愈
设备二维码档案:扫码获取设备信息、巡检记录、维修历史,实现全生命周期管理。
自动巡检工单:系统根据异常数据自动生成工单,派发至运维人员APP,跟踪处理进度。
三级故障处理:本地保护装置快速跳闸隔离故障→ 协调控制器启动备用电源 → 管理平台生成维修工单并派发。
五、 配套产品展示:提供数据支撑和安全保障六、结语零碳机场微电网崛起,标志着航空业从被动适应转向主动引领气候治理。这场由技术、政策、产业协同驱动的绿色革命,让机场从能源消费者变为城市“虚拟电厂”,为工业园区、交通枢纽等低碳转型提供可复制方案。
国际能源署测算,全球布局300个标准化零碳机场微电网,年减排量相当于德国交通领域排放量的1/5。这得益于技术迭代与制度创新:光储氢一体化破解能源波动难题,数字孪生追踪碳足迹,ISO/IEC认证体系促进跨国合作。
挑战虽在,但零碳微电网正成为新一代机场“标配”,这不仅是航站楼屋顶的光伏矩阵,更是航空业对地球的承诺——以绿色基建托起人类低碳未来。
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